题目内容
【题目】在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中,如图所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10﹣5m3(g=10N/kg)
(1)该鸡蛋的重力是多少?
(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案.
【答案】
(1)解:鸡蛋受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.55N,
因为鸡蛋处于悬浮状态,则鸡蛋的重力:G=F浮=0.55N
答:该鸡蛋的重力是0.55N.
(2)解:由题意知,要让鸡蛋下沉,就需要减小鸡蛋受到的浮力,当浮力小于重力时,鸡蛋就会下沉.
根据F浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关.当V排不变时,F浮与ρ液成正比,所以要减小鸡蛋的浮力,可减小盐水的密度,而要减小盐水的密度,应该向量筒中加水.当加水以后,盐水的密度就会减小,鸡蛋受到的浮力就会减小,鸡蛋就会下沉.
答:向量筒内加水并搅拌,直到鸡蛋下沉
【解析】(1)因为鸡蛋处于静止状态,所以鸡蛋所受的重力等于浮力,根据阿基米德原理算出鸡蛋的浮力即可得到鸡蛋的重力;(2)要让鸡蛋下沉,就需要使鸡蛋所受的浮力减小,当浮力小于重力时,鸡蛋就会下沉.根据阿基米德原理可知,在V排不变的情况下,减小盐水的密度就可以减小鸡蛋的浮力,而要减小盐水的密度,应该给量筒中加水.
【考点精析】本题主要考查了物体的浮沉条件及其应用的相关知识点,需要掌握物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.)才能正确解答此题.